無人機(jī)在從出廠到退役的壽命周期內(nèi)，不可避免的要受到溫度的影響，其經(jīng)歷的溫度環(huán)境剖面主要有：

① 在運(yùn)輸過程中，經(jīng)歷的帶包裝、無溫控環(huán)境的高溫/低溫貯存；

② 在固定場所貯存，經(jīng)歷的帶/無包裝、有溫控高溫/低溫貯存；

③ 在固定場所檢修，經(jīng)歷的有溫控高溫/低溫工作；

④ 在執(zhí)行任務(wù)中，到達(dá)預(yù)定區(qū)域經(jīng)歷的帶/無包裝、有溫控高溫/低溫貯存；

⑤ 在執(zhí)行任務(wù)中，從有/無溫控到現(xiàn)場環(huán)境的溫度急劇變化（溫度沖擊）；

⑥ 在執(zhí)行飛行任務(wù)時，經(jīng)歷的高溫/低溫工作和溫度變化（溫度快速變化）；

⑦ 在執(zhí)行飛行任務(wù)結(jié)束后，經(jīng)歷的現(xiàn)場環(huán)境到有/無溫控的溫度急劇變化（溫度沖擊）；

⑧ 返回固定場所后，經(jīng)歷的檢修，經(jīng)歷的有溫控高溫/低溫工作；

⑨ 固定場所貯存，經(jīng)歷的帶/無包裝、有溫控高溫/低溫貯存。

通過上述分析可知，無人機(jī)經(jīng)歷的最惡劣溫度環(huán)境剖面主要有以下4種典型場景：

① 無人機(jī)從溫控環(huán)境迅速轉(zhuǎn)移到室外環(huán)境；

② 無人機(jī)在無溫控環(huán)境的貯存環(huán)境；

③ 無人機(jī)在飛行過程中，同時經(jīng)歷的溫度變化；

④ 無人機(jī)在飛行時長時間經(jīng)歷的高溫/低溫。

通過溫度典型場景可知，無人機(jī)適用的試驗項目有：高溫貯存、低溫貯存、高溫工作、低溫工作、溫度快速變化、溫度沖擊等。

一、高溫貯存/工作、低溫貯存/工作

目前，工業(yè)級電子元器件的溫度范圍為-40℃~+85℃，軍品級的是-55℃~+150℃。根據(jù)資料顯示，世界的熱極位于伊拉克的巴士拉，溫度記錄為58.8℃，最冷的地方是俄羅斯東西伯利亞的奧伊婭康，最低溫度記錄為-71℃，而中國最冷的極值溫度為-58℃，高溫極值溫度為50℃。根據(jù)無人機(jī)的應(yīng)用環(huán)境及綜合考慮，建議的溫度條件為：

表1  無人機(jī)溫度試驗條件

高溫試驗剖面建議如下圖所示：

圖1  高溫試驗剖面

低溫試驗剖面建議如下圖所示：

圖2  低溫試驗剖面

平均而言，夏季海拔高度每上升100米氣溫約降低0.6度，而冬季每上升100米約降低0.36度高度。因此，建議無人機(jī)制造廠家根據(jù)其飛行的特點，對試驗溫度加以修正，如軍用無人機(jī)的飛行高度可能達(dá)到12000m，則低溫工作溫度建議為-55℃或者更低，這樣才能更好的通過環(huán)境試驗來驗證無人機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性。

二、溫度快速變化試驗

溫度快速變化試驗用于確定無人機(jī)經(jīng)受溫度迅速變化的能力，模擬無人機(jī)上升/下降過程中的溫度快速變化。建議的試驗條件為：

溫度區(qū)間：高溫工作溫度~低溫工作溫度；

溫度變化速率：5℃/min~15℃/min。

溫度快速變化試驗剖面建議如下圖所示：

圖3  溫度快速變化試驗剖面

三、溫度沖擊試驗

溫度沖擊試驗用于確定無人機(jī)經(jīng)受溫度劇烈變化的能力，模擬無人機(jī)從一個環(huán)境迅速到達(dá)另外一個環(huán)境的能力。建議的試驗條件為：

a. 溫度區(qū)間：高溫貯存溫度~低溫貯存溫度；

b. 溫度轉(zhuǎn)換速率：≤1min；

溫度沖擊試驗剖面建議如下圖所示：

圖4  溫度沖擊試驗剖面

在無人機(jī)進(jìn)行溫度試驗過程中，溫度升高會引起設(shè)備上出現(xiàn)凝露的現(xiàn)象，因此應(yīng)當(dāng)控制試驗箱內(nèi)空氣濕度，消除這種潛在隱患。否則，無人機(jī)在溫度試驗過程中出現(xiàn)故障時，無法準(zhǔn)確的定位無人機(jī)故障原因。

歸根結(jié)底，無人機(jī)溫度類試驗的目的在于真實模擬無人機(jī)可能遇到的最惡劣的溫度工況。因此，無人機(jī)制造廠家應(yīng)該根據(jù)其產(chǎn)品的特點和未來的工作環(huán)境，選擇適合的溫度區(qū)間，按照上述建議的試驗剖面進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性驗證，這樣才能使無人機(jī)達(dá)到“來之既戰(zhàn)”的水平。

參考標(biāo)準(zhǔn)

① GJB150.3-86        軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法 高溫試驗

② GJB150.4-86        軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法 低溫試驗

③ GJB150.5-86        軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法 溫度沖擊試驗

④ GJB 150.3A-2009  軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第3部分：高溫試驗

⑤ GJB 150.4A-2009  軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第4部分：低溫試驗

⑥ GJB 150.5A-2009  軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第5部分：溫度沖擊試驗

⑦ GJB 1032-90        電子產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)力篩選方法

⑧ RTCA/DO-160G  Environmental Conditions and Test Procedure for Airborne Equipment